计算机控制技术在汽车中的应用现状

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计算机控制技术在汽车中的应用现状

摘 要:随着社会的进步,经济的发展以及我国汽车行业的迅速崛起,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了论述。

关键词:计算机控制技术;汽车;电子控制
  进入21 世纪,随着计算机技术的发展和普及,汽车上各种运用计算机、传感器以及执行器组成的控制系统得到了更加广泛的应用。而在传统的汽车设计中,每一个自动控制系统就需要一个专用的计算机单元。就当前汽车中计算机电子控制技术应用来说就可分为四大类,即动力传动总成的电子控制,底盘的电子控制,车身系统的电子控制和信息通信系统,我们首先来就汽车中计算机电子控制技术现状做以下分析
一、 动力传动总成的电子控制 
  动力传动总成的电子控制主要包过发动机电子控制,变速器电子控制和动力总成的整
体控制等,
  1、发动机电子控制
  在计算机电子技术用于控制发动机的初期,控制的目的是为了满足排放的严格要求和获得更好的燃油经济性。随着排放问题的基本解决,充分利用电子技术强大的控制能力,不断丰富汽油机控制系统的功能,充分挖掘其在动力性、经济性方面的潜力,进而全方位地改善汽油机的性能,已经成为汽油机的主要发展方向之一。于是计算机控制在汽油机上的应用就经历了从单一的化油器电子控制、汽油喷射控制、点火控制到全面电子控制的过程。
  今天,汽油机已经进入了电子控制技术时代,用一个ECU进行以汽油喷射为主的多项控制,即所谓的集中控制,是当代汽油机控制的基本模式。随着控制功能的不断增加,电子控制几乎已经渗透到汽油机的各个机构和系统,可谓无处不有。同时,除了汽油机的全面控制以外,还以此为中心加入传动控制,向车辆整体控制的方向发展。
  2、变速器 的电子控制     
    电控自动变速器的控制系统主要是计算机接收各传感器输送来的反映汽车和发动机运行工况的信号后,据此发出指令给换挡电磁阀和变矩器锁止离合器电磁阀,以控制自动变速器工作。计算机除了用于控制变速器的自动换挡外,还用于全时四轮驱动传动系统中轴间差速器的自动锁止控制。车辆行驶时,计算机接收前后轮转速传感器、节气门位置传感器和轴间差速器控制开关的信号,根据前后轮速度的差动量来控制前后轴上转矩的分配,以避免因差速器的差动作用,而产生车轮滑转,车辆停驶的现象,从而提高车辆在困难道路上行驶时的通过能力。
  3、动力传动总成的整体控制
    随着汽车计算机程度的进一步提高和微电子技术的迅速发展,CEO的控制功能也不断增,并逐渐由单一控制向集中控制。方向发展,并可产生新的控制功能。动力传动总成的整体控制就是这样一个集中控制系统。这种整体控制更易于实现换挡过程中的闭环控制,提高动力传动系统的综合动力性能和经济性能,不仅降低了成本,更重要的是提高了控制系统可靠性和一致性。这一方面的研究与应用越来越多,已经成为当前汽车计算机电子技术发展的一个重要方向。
    二、底盘的电子控制
    底盘的电子控制用于控制提高汽车的舒适性,安全性和动力性等。主要有主动—-半自动悬架及车高自动调节系统、制动和防滑动态性能电子控制系统、转向控制、驱动控制和巡航控制等。 
    悬架系统控制是用来改变车身的高低和缓冲弹簧的弹力,并根据车辆的载荷及路面条件改变吸收冲击阻尼力的大小。控制车身高度的目的是在于车辆的载荷无论怎样变化,通过该控制系统均能使车身和底面之间始终保持设定的距离,或者汽车在高速行驶过程中,通过降低车身高度来减少空气的气动阻力并增强汽车在高速行驶时的稳定性。转向系统控制用于操纵动力转向系统转向力。防抱死制动控制系统是用来防止汽车在制动时车轮被抱死。采用电子控制四轮防抱死制动控制系统,不仅能防止汽车在制动过程中后轮被抱死,而且还能防止用于转向的前轮被抱死,从而使汽车行驶方向的稳定性得以增强,提高了汽车的可操纵性。电控巡航行驶系统用于汽车行驶速度的自动调节,使汽车在不踩加速踏板的情况下,能保持设定的行驶速度。防滑控制是用来防止汽车在起步和加速时驱动轮打滑。四轮转向控制是由安装在后悬架处,用于操纵后轮的后轮转向机构及前轮转向机构所组成,这样前后四个车轮都能进行转向操纵。目的是为了提高汽车在低速时的转向性能及在高速行驶时的转向能力。
  三、车身系统的电子控制
  车身系统的电子控制用于增强汽车的安全、舒适和方便性。车身电子控制技术的基本内容如下:
   1、仪表方面:电子转速表、电子车速里程表、电子燃油表、多功能综合屏幕显示。     
    2、安全方面:电控安全气囊、防盗警报系统、电控安全带、电控前大灯系统、雷达防撞系统。
    3舒适方面:中央门锁系统、电动门窗与电动天窗系统、电动座椅、电动后视镜与电动除霜系统、汽车音像系统、自动空调系统。
    4通信与智能化方面:卫星导航与定位系统、车载电话与计算机网络系统、安全维护与监控系统、故障自诊断系统、智能汽车与自动化高速公路。
   四、信息通信系统 
   这种控制用于和社会连接,以及协调整车各部分的电子控制功能。主要有将大量计算机、传感器和交通管理服务系统连接在一起的综合显示系统、驾驶员信息系统、语言系统、导航系统、计算机网络系统、状态监测与故障诊断系统等。
参考文献
   [1]李栓成主编  汽车电子控制技术装置使用维修技术  北京金盾出版社   2005年